專利名稱：觸摸面板輸入裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種檢測手指是否觸摸了面板表面上的預定位置的靜電 電容式觸摸面板輸入裝置。
背景技術：
這種觸摸面板輸入裝置的基本結構如下，作為面板多使用重合了玻璃和PEN (PolyethyleneNaphthalate)等的裝置，在面板內部的表面?zhèn)群?背面?zhèn)壬显O有X列電極和Y列電極，并使它們平面地錯位，檢測手指是 否觸摸了面板表面上的X列電極和Y列電極之間的附近位置(例如專利 文獻l等)。專利文獻1日本特開平8—44493號公報但是，在上述以往的示例中，伴隨高分辨率的要求，如果X列電極 和Y列電極的面積及間距間隔變小，則在接觸手指時輸出的靜電電容的 變化量減小，檢測精度極端降低。這樣，需要對輸出信號實施放大和濾 波等信號處理，相應地造成成本升高。發(fā)明內容本發(fā)明就是在上述背景下提出的，提供一種改良的觸摸面板輸入裝 置，其即使在電極面積等變小時，檢測精度也不會極端降低。本發(fā)明涉及的觸摸面板輸入裝置具有具有表面和背面，手指可接 觸其表面上的面板；設置在面板的表面?zhèn)鹊牡?電極；以及在面板的背 面?zhèn)仍O置成與第1電極平面地錯位的第2電極。使第2電極大于第1電 極，或選擇面板的材質和/或厚度，以使得在第1電極與手指之間產生的 靜電電容、和在第2電極與該手指之間產生的靜電電容為相同水平。優(yōu)選使用一塊透明板作為面板，使用透明電極作為第1電極和第2
電極。該情況時，可以在面板表面上設置第1電極，在背面上設置第2電極，根據(jù)需要，利用透明的材料對面板表面上進行硬涂層(hard coat) 處理。并且，面板可以利用具有柔軟性的部件構成，以便可以沿著一次 曲面彎曲。在接觸手指時的第1電極與手指之間、第2電極與手指之間分別產 生的靜電電容相同，所以在接觸手指時輸出的靜電電容的變化量增大， 伴隨高分辨率的要求，即使電極面積和間距間隔減小，檢測精度也不會 極端降低。因此，不需要實施放大和濾波等信號處理，可以實現(xiàn)低成本。在構成為使用一塊透明板等作為面板時，既提高了透明性，也不會 產生牛頓圈(Newtonring)，而且容易彎曲，可以實現(xiàn)低成本及輕量化。


圖1是說明本發(fā)明涉及的觸摸面板輸入裝置的實施方式的圖，是該 裝置的示意正視圖。圖2是該裝置的示意側視圖。圖3是該裝置的示意剖面圖， 一并示出了在接觸手指時在手指與X 列電極和手指與Y列電極之間分別產生的靜電電容。 標號說明IO面板；20X列電極；30Y列電極；40涂層。
具體實施方式
以下，參照

本發(fā)明的觸摸面板輸入裝置的實施方式。圖1是該裝置的示意正視圖，圖2是該裝置的示意側視圖，圖3是該裝置的 示意剖面圖， 一并示出了在接觸手指時在手指與X列電極和手指與Y列 電極之間分別產生的靜電電容。在此披露的觸摸面板輸入裝置是在撓性顯示器面板裝置中使用的靜電電容式透明接觸傳感器。該裝置構成為具有面板10;設置在面板10 的表面?zhèn)鹊亩鄠€X列電極20 (第1電極)；在面板10的背面?zhèn)仍O置成與 第1電極平面地錯位的多個Y列電極30 (第2電極)，檢測手指是否觸 摸到面板10的表面上的X列電極20和Y列電極30之間的附近位置。關于面板IO，為了使其是透明的、且可以沿著一次曲面彎曲，利用 具有透射性和柔軟性的部件構成。具體地講，不使用以往那樣貼合了多 個透明板的部件，而使用一塊透明板，其材質是玻璃、PET、 PEN或PC 等，厚度為數(shù)nm 數(shù)mm。在該裝置的觸摸面、即面板10的表面上，使用透明材料例如UV系 列透明硬涂層進行了硬涂層處理，以便提高其耐久性。在圖中將其表示 為涂層40。利用涂層40覆蓋面板10的整個表面。X列電極20和Y列電極30是透明電極，配置成在非同一平面上完 全不重合。具體而言，在面板10的表面和背面被蒸鍍或涂覆，如圖l所 示配置成4列(1 IV) X2行(i ii)的矩陣狀。其材質是ITO (氧化銦 +氧化錫)、IZO (氧化銦+氧化鋅)、AZO (摻雜AI的氧化鋅)、導電性 高分子(PEDOT或PSS等)等。X列電極20和Y列電極30的電極導線21、 31連接到安裝在面板 10背面的緣部上的附圖外部的連接器。附圖外部的觸摸面板的信號處理裝置與該連接器電連接。利用該裝 置對X列電極20和Y列電極30的輸入輸出信號進行時分控制，另一方 面測定X列電極20和Y列電極30之間的靜電電容的變化量，結果，確 定了觸摸面板10的表面上時的手指的位置。例如，在利用手指觸摸面板10表面上的圖1中示出的"7"或"一" 的邊時，如圖3所示，在I列的X列電極20與手指之間產生靜電電容 Cfl，在i行的Y列電極30與手指之間產生靜電電容Cf2，隨之I列的X 列電極20與i行的Y列電極30之間的靜電電容高于其他部位，結果， 手指位置被確定。該裝置最具特征的是構成為靜電電容Cfl和靜電電容Cf2相同。具體地講，利用(a)使Y列電極30的面積大于X列電極20的方法，(b) 選擇面板10和涂層40的材質和厚度的方法來實現(xiàn)。在方法(a)中，如果增大Y列電極30的面積，則相應地靜電電容 Qz增大。在方法(b)中，如果增大面板IO、涂層40的介電常數(shù)sl、 s2,
并減小面板IO、涂層40的厚度tl、 t2，則靜電電容Cc增大。利用這種方法或這些方法的組合，可以使靜電電容Cf!和靜電電容Cf2相同。這樣，由于構成為靜電電容Cn和靜電電容Cf2相同，所以與以往的 示例相比，在利用手指觸摸面板10的表面時，在X列電極20和Y列電 極30之間產生的靜電電容的變化量增大。其依據(jù)是在靜電電容Cfl和靜 電電容Cf2相同時，由X列電極20、手指和Y列電極30構成的串聯(lián)電路 的電容值最大。關于這一點，在以往的示例中，靜電電容Q2小于靜電電容Cfp伴 隨高分辨率的要求，在X列電極20和Y列電極30的面積及間距間隔變 小時，兩者的差異逐漸增大，成為檢測精度極端降低的原因。與此相對，在該裝置中，即使X列電極20和Y列電極30的面積及 間距間隔變小，在利用手指觸摸面板10的表面時，在X列電極20和Y 列電極30之間產生的靜電電容的變化量依然大，檢測精度不會極端降低。 因此，與以往的示例不同，在觸摸面板的信號處理裝置中，不需要實施 放大和濾波等信號處理，從這一點講可以實現(xiàn)低成本。并且，由于使用一塊透明板作為面板IO，所以既提高了透明性，也 不會產生牛頓圈，而且容易彎曲，可以實現(xiàn)低成本及輕量化。另外，本發(fā)明涉及的觸摸面板輸入裝置，當然也可以適用于便攜電 話觸摸面板、NAVI用觸摸面板、ATM觸摸面板、音樂便攜式設備用觸 摸面板等，只要是以下結構，即，在面板表面?zhèn)仍O置第1電極，在背面 側設置第2電極，并使它們平面地錯位，檢測手指是否觸摸了面板表面 上的第1電極和第2電極之間的附近位置，則面板的材質、數(shù)量、電極 的形狀、排列等不限于本實施方式。并且，如果不需要考慮耐久性，則 可以省略面板表面上的涂層。在面板由多塊板構成的情況下，可以在所 述面板表面?zhèn)鹊膬炔吭O置第1電極，在該面板的背面?zhèn)鹊膬炔吭O置第2 電極。
權利要求
1.一種靜電電容式的觸摸面板輸入裝置，其特征在于，該觸摸面板輸入裝置具有具有表面和背面，手指可接觸其表面上的面板；設置在面板的表面?zhèn)鹊牡?電極；以及在面板的背面?zhèn)仍O置成與第1電極平面地錯位的第2電極，第2電極大于第1電極，以使得在第1電極與手指之間產生的靜電電容、和在第2電極與該手指之間產生的靜電電容為相同水平。
2. —種靜電電容式的觸摸面板輸入裝置，其特征在于，該觸摸面板 輸入裝置具有具有表面和背面，手指可接觸其表面上的面板；設置在面板的表面?zhèn)鹊牡?電極；以及在面板的背面?zhèn)仍O置成與第1電極平面地錯位的第2電極，選擇面板的材質和厚度中的至少一方，以使得在第1電極與手指之 間產生的靜電電容、和在第2電極與該手指之間產生的靜電電容為相同 水平。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的觸摸面板輸入裝置，其特征在于，使 用一塊透明板作為面板，使用透明電極作為第1電極和第2電極。
4. 根據(jù)權利要求3所述的觸摸面板輸入裝置，其特征在于，在面板 的表面上設有第1電極，在背面上設有第2電極。
5. 根據(jù)權利要求4所述的觸摸面板輸入裝置，其特征在于，面板的 表面上利用透明材料進行了硬涂層處理。
6. 根據(jù)權利要求3所述的觸摸面板輸入裝置，其特征在于，面板具 有柔軟性，以便可以沿著一次曲面彎曲。
全文摘要
本發(fā)明提供一種改良的觸摸面板輸入裝置，其即使在電極面積等變小時，檢測精度也不會極端降低。在面板(10)的表面?zhèn)仍O置X列電極(20)，在背面?zhèn)仍O置Y列電極(30)(第2電極)，并使它們平面地錯位，檢測手指是否觸摸了面板(10)表面上的X列電極(20)和Y列電極(30)之間的附近位置，利用使Y列電極(30)的面積大于X列電極(20)的方法、選擇面板(10)和涂層(40)的材質和厚度的方法，使靜電電容C_f1和靜電電容C_f2相同。
文檔編號G06F3/041GK101162418SQ200710180950
公開日2008年4月16日 申請日期2007年10月10日 優(yōu)先權日2006年10月11日
發(fā)明者中川浩志, 滋野安廣, 竹原直也 申請人:星電株式會社